TOPRAK VERİMLİLİĞİNİ ARTTIRMADA KULLANILABİLECEK ALTERNATİF ORGANİK BİR METERYAL GİDYA

TOPRAK VERİMLİLİĞİNİ ARTTIRMADA KULLANILABİLECEK ALTERNATİF ORGANİK BİR MATERYAL: GİDYA (GYTTJA)

Yrd. Doç. Dr . Ali Rıza DEMİRKIRAN1, Prof. Dr. Aydın AKKAYA2, M. Fatih TÜRKMENER3, M. Çağrı TÜRKMENER4 ve Selim AKKAYA4

1 Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Ziraat Fakültesi Toprak Bölümü, 46060 Kahramanmaraş, Tel: 0 344 2237666, Fax: 0 344 2230048,

E-mail: ademirkiran2000@yahoo.ca

2 Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü

3 Kahramanmaraş İl Özel İdaresi Plan Proje Yatırım ve İnşaat Müdürlüğü

4 Kahramanmaraş Süleyman Demirel Fen Lisesi

ÖZET

Gübreler; başlı başına verimlilik artışı sağlayan bununla birlikte tarımsal üretim sonucu toprakta eksilen bitki besin maddelerin,i toprağa geri kazandırma işlevinin yanında gıda güvenliği, yaşam kalitesini yükseltme ve açlıkla mücadeleye çok önemli katkı sağlarlar. Ülkemizin, ithalatta 1. sıraya aldığı petrol ürünlerinden sonra dışarıya en fazla dövizi ödediğimiz sektör gübre sektörüdür. Ülkemizde gübre yatakları olmasına karşın işletilmemeleri ve/veya işletilmelerinin düşünülmeyişi nedeniyle gübre ve hammaddelerine yönelik ithalat da devam etmektedir. Son zamanlarda Leonardit ve gidya (yanmayan kömürlü toprak) içeren doğal gübreler oluşturulmuş ve dış pazarda rağbet görmeye başlamıştır. Bu çalışmada Afşin-Elbistan dolaylarından aldığımız numunelerin (gidya) ahır gübresi ve kimyasal gübre ile karşılaştırılarak doğal gübre olarak kullanımını belirlemeye yöneliktir.

ABSTRACT

Fertilizers create an augment in the efficiency fundamentally. Furthermore, they help to enrich the aliments consumed by plants in the soil, increase the nutrient reliability, raise the living conditions and combat with the starvation. After the petroleum, which is the number one of our country’s imported materials list, fertilizers are in the second place as spending of the foreign currency. Although there are reserves of the fertilizers in our country, the import of the fertilizer and its raw materials is pursued since they have not been operated or not thought to operate. Nowadays, the leonardite and gyttja, which is the soil with the incombustible coal, produces some kinds of natural fertilizers and this product is demanded in international markets. In the studies, the samples of the gyttja from the Afşin-Elbistan shows after testing that they have the usages as the natural fertilizer to compare with manure and chemical fertilizer..

159

1. GİRİŞ

Anadolu’nun çeşitli bölgelerine dağılmış şekilde çok sayıda linyit ve turb kömürleri mevcuttur. En geniş rezervlere sahip olanları Kahramanmaraş-Elbistan, Sivas-Kangal, Konya-Ilgın, Bingöl-Karlıova ve –Seyit Ömer turb ve linyitleridir. Bu kömürler düşük kalorili kömürlerdir. Toplam rezervleri 4 milyar tondan daha fazladır. Bunlar çoğunlukla ya yakacak olarak kullanılmakta veya hiç kullanılmamaktadır. Bunların elektrik üretimi amaçlı kullanılmaları da yanlış ve hiç ekonomik olmamaktadır. Bu nedenle bu kömürlerin iyi bir şekilde değerlendirilmeleri gerekmektedir. Araştırıcılar bu konularda değişik çalışmalar yapmışlardır. Bu çalışmalarla; böyle linyitlerden kazanılabilen hümik asit bileşiklerinin yeni kullanım alanlarının olduğu, Elbistan linyiti için düşük sıcaklıklarda (90-150 oC) alkalide çözünebilen hümik asitler (Yıldırım, 2001) ve amonyum nitro-humatların (Yıldırım ve Özbayoğlu, 1997) elde edilebileceği, yine bu linyitten azotlu gübre üretilebildiği (Gürüz, 1978), Gidya+NP uygulanan topraklarda mikrobiyolojik özelliklerin artış gösterdiği, inkübasyon süresinde ekstrakte edilebilir Cd, Pb, Ni, Cu ve Zn önemli ölçüde azalma gözlendiği, diğer bir deyişle gidya uygulanan toprakların metal adsorpsiyon kapasitelerinin arttığı (Karaca ve ark., 2006) bildirilmiştir. Genel olarak ise hümik asitlerin sulardaki Th-IV, U-VI ve Cu-II iyonlarını absorbe ettiği (Lesourd-Moulin, 1986), aynı şekilde bunların atık sulardaki ve diğer çözeltilerdeki metalik iyonları absorbe ederek çevre kirliliğini azaltıcı etkide bulunduğu (Krishnamurthy, 1992), ayrıca suya dayanıklı kömür tuğlaların yapımında kullanılabileceği (Yıldırım, 1995) vurgulanmıştır.

Bu bağlamda zaten doğal olan bu malzemenin tekrar doğaya bir şekilde ilave edilerek kazandırılması oldukça önem arz etmektedir (Demirkıran, 2008). Bu konu kapsamında Kahramanmaraş-Elbistan bölgesindeki gidya (düşük kalorili, santralde kullanılmayan tam kömürleşmemiş malzeme), linyit ve kömür materyalleri ele alınarak bu materyalin bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri incelenmiştir.

2. YÖNTEM

2.1. Linyit, Gidya ve Kömürü

İncelenen örnekler, Elbistan linyit yatağının değişik seviyelerinden (2., 3., 4. basamaklar, gidya ve kömür olarak) alınmıştır. Havada kurutulmuş olan örnekler 2 mm lik elekten geçirilerek fiziksel ve kimyasal analizlere tabi tutulmuştur. Bu örneklerdeki pH saturasyon çamurunda pH-metre kullanılarak, kireç kalsimetrik yöntemle (Allison ve Moodie, 1965), total tuz EC-metre ile (Peech, 1965), organik madde Walkley-Black yöntemi ile (Grewelling ve Peech, 1960), yarayışlı fosfor sodyum bikarbonat yöntemi ile (Olsen ve ark., 1954) belirlenmiştir (Tablo 1).

2.2. Saksı Denemesi

Denemede kullanılan toprak Kahramanmaraş ovasından fosfor ve organik madde içeriği düşük olan bölgeden alınmıştır (Tablo 2). Toprağın analizinde kullanılan yöntemler linyit, gidya ve kömürün analizinde kullanılan yöntemler ile aynı olup, ilaveten değişebilir potasyum amonyum asetat yöntemi ile (Jackson, 1958) belirlenmiştir.

160

Kahramanmaraş’ta biber ekonomik öneme sahip bir bitki olup, ayrıca bitki besin elementleri, sulama ve hastalıklar açısından da oldukça dikkatli yetiştirilmesi gereken bir bitkidir (Demirkıran, 2003; Duman, 2002.). Bu amaçla kırmızıbiberinin yetiştirildiği Merkez İlçe ile Pazarcık ve Türkoğlu ilçelerinde tarlalardan 30 kadar toprak örneği alınmıştır. Toprak örnekleri KSÜ Toprak Laboratuarına getirilmiş ve analiz edilmiştir. Uygulamanın etkilerini daha iyi görebilmek için bu topraklardan verimlilik bakımından en düşük olan toprak seçilmiş ve kullanılmıştır.

Araştırma 2005 yılı sonbaharında başlamış ve 1 yıl süreyle Kahramanmaraş Süleyman Demirel Fen Lisesi bahçesinde yürütülmüştür. Araştırma, korumalı ancak doğal koşullara açık seradaki saksılarda yapılmıştır.

Araştırmada saksılara Kahramanmaraş kırmızıbiber fideleri şaşırtılarak dikilmiş ve 3 tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Saksılar 18 litrelik olarak alınmış, toplam 15 saksı kullanılmıştır. Saksı toprakları aşağıdaki gibi hazırlanmıştır:

  1. 1) % 100 Toprak,

  2. 2) Toprak + Kimyasal Gübre (7.5 g 15-15-15 gübresi ve 0.65 g üre gübresi),

  3. 3) 2/3 Toprak + 1/3 Ahır Gübresi (hacimsel olarak),

  4. 4) 1/2 Toprak + 1/2 Gidya (hacimsel olarak),

  5. 5) 3/4 Toprak + 1/4 Gidya (hacimsel olarak).

Saksı denemesi, 15 Mayıs 2006 tarihinde kurulmuştur. Kırmızıbiber fideleri Kahramanmaraş Tarımsal Araştırma Enstitüsü’nden sağlanmıştır. Saksıda yetiştirilen bitkiler hasada kadar düzenli olarak sulanmıştır. Tam kızarmış biberler 16 Ağustos, 17 Eylül ve 3 Kasım 2006 tarihlerinde olmak üzere 3 defa toplanmıştır.

Biber bitkilerinde verim ve fizyolojik özelliklerinden, kırmızıbiber meyve yaş ağırlıkları (gr), kırmızıbiber meyve sayısı ve bitki boyu (cm) incelenmiştir.

3. SONUÇLAR

3.1. Linyit, Gidya ve Kömürün Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri

Elbistan linyit yatağının değişik seviyelerinden (2., 3., 4. basamaklar, gidya ve kömür olarak) alınan örneklerin bazı fiziksel ve kimyasal analizleri Tablo 1’ de verilmiştir.

Tablo 1. Elbistan linyit yatağının değişik seviyelerinden alınan örneklerin bazı fiziksel ve kimyasal analizleri

Örnek

Su ile doygunluk, %

pH

Toplam tuz, %

Kireç, %

Organik madde, %

P2O5, kg/da

2. Basamak linyit

100

7,98

0,218

100 +

18,88

20,10

3. Basamak linyit

96

7,90

0,185

100 +

18,88

13,12

4. Basamak linyit

133

7,72

0,170

100 +

21,78

20,10

Gidya

100

7,72

0,115

100 +

17,43

17,90

Kömür

84

5,85

0,080

0,0

18,88

23,20

161

Bu numunelerinin analizi Kahramanmaraş İl Özel İdare Toprak-Su laboratuarında yapılmıştır. Analiz sonucuna göre; suyla doygunluk, organik madde, P2O5 ve kömür hariç kireç içerikleri yüksek, pH değerleri hafif alkali (kömürün pH sı orta derecede asit), tuzluluk değerlerinde ise gidya ve kömürün tuzsuz, diğer linyit örneklerinin hafif tuzlu olduğu belirlenmiştir.

3.2. Saksı Denemesinde Kullanılan Toprağın Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri

Saksı denemesinde kullanılan toprak örneğinin pH sı hafif alkali, kireç içeriği çok yüksek, organik madde içeriği çok az, değişebilir potasyum açısından yüksek ve yarayışlı P2O5 içeriği az olarak KSÜ ziraat Fakültesi Toprak Analiz laboratuarında belirlenmiştir (Tablo 2).

Tablo 2. Araştırmada kullanılan toprağın bazı fiziksel ve kimyasal özellikleri

Örneğin Yer-Mevkii

Derinlik (cm)

Su ile Doygunluk, %

Su ile Doygun Toprakta pH

Toplam Tuz %

Kireç CaC03, %

Organik Madde, %

Bitkilere Yarayışlı Besin Maddeleri

Fosfor (P205 Kg/Da)

Potasyum (K20 Kg/Da)

K.maraş- Merkez, K.maraş ovası

20

48,40

7,80

0,09

24,50

0,80

1,00

54,50

3.3. Saksı Denemesi Sonuçları

3.3.1. Kırmızıbiberin Meyve Yaş Ağırlıkları

Araştırmadan elde edilen sonuçlar Tablo 3, 4, 5 ve Grafik 1, 2, 3 de verilmiştir. Ayrıca bitkilerden çekilen 5 adet resim sunulmuştur.

Tablo 3. Uygulamalara göre elde edilen kırmızıbiber meyve yaş ağırlıkları (gr)

Uygulamalar

Kırmızıbiber Meyve Yaş Ağırlıkları Ortalaması (gram)

% Artış (Kontrole göre)

16 Ağustos 2006

17 Eylül 2006

3 Kasım 2006

Toplam

% 100 Toprak (Kontrol)

14.80

4.11

1.66

20.57

Toprak + Kimyasal Gübre

121.50

12.22

6.00

139.72

67.92

2/3 Toprak + 1/3 Ahır Gübresi

382.90

22.38

Ürün Vermedi

405.28

197.03

1/2 Toprak + 1/2 GİDYA

182.10

11.70

Ürün Vermedi

193.80

94.22

3/4 Toprak + 1/4 GİDYA

174.50

14.16

6.66

195.32

94.95

162

405,28195,32193,8139,7220,57050100150200250300350400450Meyve yaş ağırlığı (gram)%100 ToprakToprak+KimyasalGübre1/2 Toprak+1/2GİDYA3/4 Toprak + 1/4GİDYA 2/3 Toprak + 1/3AhırGübresi

Grafik 1. Uygulamalara göre kırmızıbiber meyve yaş ağırlığı

En yüksek kırmızıbiber meyve ağırlığı “2/3 Toprak + 1/3 Ahır Gübresi” inde, daha sonra “3/4 Toprak + 1/4 Gidya” uygulamasından elde edilmiştir. Uygulamalara göre toplam kırmızıbiber meyve ağırlığı sırası; “2/3 Toprak + 1/3 Ahır Gübresi” > “3/4 Toprak + 1/4 Gidya” “1/2 Toprak + 1/2 Gidya” > “Toprak + Kimyasal Gübre” > “% 100 Toprak” şeklinde oluşmuştur.

3.3.2. Kırmızıbiberin Meyve Sayısı

Tablo 4. Uygulamalara göre elde edilen kırmızıbiber meyve sayısı

Uygulamalar

Kırmızıbiber Meyve Sayısı

% Artış (Kontrole göre)

16 Ağustos 2006

17 Eylül 2006

3 Kasım 2006

Toplam

% 100 Toprak (Kontrol)

1

0.33

0.33

1.66

Toprak + Kimyasal Gübre

4

2

0.66

6.66

401.21

2/3 Toprak + 1/3 Ahır Gübresi

4

4

Ürün Vermedi

8

481.93

1/2 Toprak + 1/2 GİDYA

4

1.66

Ürün Vermedi

5.66

340.96

3/4 Toprak + 1/4 GİDYA

4

1.66

0.66

6.32

380.72

163

Toplam olarak meyve sayısı sıralaması “2/3 Toprak + 1/3 Ahır Gübresi” > “Toprak + Kimyasal Gübre” > “3/4 Toprak + 1/4 Gidya” > “1/2 Toprak + 1/2 Gidya” > “% 100 Toprak” şeklinde olmuştur. Kimyasal gübre uygulaması ile 3/4 Toprak + 1/4 Gidya uygulamalarındaki meyve sayıları birbirine yakın çıkmıştır. Ancak Tablo 3 den de anlaşılacağı gibi; meyve ağırlığı, gidya uygulamalarında, kimyasal gübreye göre fazla olmuştur. Bu sonuçlar, meyve sayıları yaklaşık aynı olsa bile, gidya uygulamasının meyve yaş ağırlığını artırdığını göstermektedir. Yani gidya uygulaması meyve büyüklüğünü artırmıştır.

86,335,666,661,66012345678Biber Meyve Sayısı%100 ToprakToprak+KimyasalGübre1/2 Toprak+1/2GİDYA3/4 Toprak + 1/4GİDYA 2/3 Toprak + 1/3AhırGübresi

Grafik 2. Uygulamalara göre kırmızıbiber bitkisinin meyve sayısı

3.3.3. Kırmızıbiberin Bitki Boyu

Tablo 5. Uygulamalara göre bitki boyu (cm)

Uygulamalar

Bitki Boyu (cm)

% Artış (Kontrole göre)

% 100 Toprak

26.5

Toprak + Kimyasal Gübre

47.0

17.74

2/3 Toprak + 1/3 Ahır Gübresi

45.0

16.98

1/2 Toprak + 1/2 GİDYA

37.5

14.15

3/4 Toprak + 1/4 GİDYA

39.5

14.91

Bitki boyu “Toprak + Kimyasal Gübre” uygulamasında en uzun, “% 100 Toprak” uygulamasında en kısa olmuştur. Diğer uygulamalardan elde edilen boy uzunlukları birbirine yakın olmuştur. Gidya uygulamaları bitki boyunda ahır gübresi ve kimyasal gübre kadar artış sağlamasa da meyve yaş ağırlığındaki neden olduğu

164

artıştan dolayı etkisi dikkate alınması gerekmektedir. Kimyasal gübrenin maliyetli ve çok dikkatli kullanılması gerektiği göz önüne alındığında ahır gübresinin az oluğu bölgelerde gidya uygulaması önerilebilir.

4539,537,54726,505101520253035404550Boy Uzunluğu (cm)%100 ToprakToprak+KimyasalGübre1/2 Toprak+1/2GİDYA3/4 Toprak + 1/4GİDYA 2/3 Toprak + 1/3AhırGübresi

Grafik 3. Uygulamalara göre kırmızıbiber bitkisinin boy uzunlukları

EK: Resimler

Resim 1. % 100 toprak koşullarında yetiştirilen biber bitkisi.

165

Resim 2. Toprak + kimyasal gübre uygulamasında yetiştirilen biber bitkisi.

Resim 3. 2/3 Toprak + 1/3 ahır gübresi uygulamasında yetiştirilen biber bitkisi. Resim 4. 1/2 Toprak + 1/2 GİDYA uygulamasında yetiştirile

166

.

R

olup, etkisi ahır gübresinden az, kimyasal gübreden daha iyi olduğu gözlenmiştir. Gidyanın kullanılabilme potansiyeline sahip olduğu belirlenmiş ve bu konuda daha fazla araştırma yapılmasının yararlı olacağı sonucuna varılmıştır.

T

lı

Enstitüsü, Kahramanmaraş İl Özel İdaresi Plan Proje Yatırım ve İnşaat Müdürlüğü ile Kahramanmaraş Süleyman Demirel Fen Lisesi’ne (Muhittin Çağrı Türkmener ve Selim Akkaya bu çalışmayı Tübitak-Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu Ortaöğretim Öğrencileri Arası Araştırma Projeleri Yarışması’nda poster olarak sunmuşlardır), ayrıca Kahramanmaraş Süleyman Demirel Fen Lisesi Fen Bilimleri Öğretmeni Bayram Yıldırım’ a ve Biyoloji Öğretmeni Mustafa Doğan’ a teşekkür ederiz.

167

4

A

Agronomy 9: p.1379-1400. Am. Soc. of Agron., Inc., Madison, Wisconsin, USA. Grewelling T. and Peech, M., 1960. Chemical soil test, Cornell University Agric. Exp. Stn. Bull. No. 960, USA.

Gürüz, K., 1978, Elbistan linyitinden azotlu gübre üretimi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik

Fakültesi, Doçentlik Tezi. emirkıran A.R., 2003., Azo

D

Etkilerinin Araştırılması, Doktora Tezi, Trakya Üniversitesi. emirkıran A.R., 2008., “Gidya mutlaka değerlendirilmelidir

D

Sayı:48, Sayfa:17. uman A.D., 2002., Kahramanmara

D

ackson, M.L., 1958. Soil chemical analysis, Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, N.J., USA.

J

araca A., Turgay O. C., and Tamer N., 2006. Effects of a humic deposit (gyttja) on soil chem

K

microbiological properties and heavy metal availability, Biol. Fertil. Soils 42: 585–592. rishnamurthy, S., 1992. Environmental humic substances and contaminant transport, A Review Protection

K

Egency, Cincinatti, OH. Rep. No. EPA/600/5-92/149. esourd-Moulin, V., 1986. Humic acids and theirs interactions

L

Nuclearies de Fontenay-aux-roses, Rep.No. CEA-R-5354. lsen S.R., Cole C.C., Watanabe, F.S., and Dean H.C., 1954. Estim

O

extraction with sodium bicarbonate, U.S. Dept. Of Agr. Cir. 939, Washington D.C., USA. eech, M., 1965. Hydrogen-ion activity, In: C.A. Black (ed.), Methods of soil analysis, Part 2,

P

microbiological properties, Agronomy 9: p.914-926. Am. Soc. of Agron.(ASA), Inc., Madison, Wisconsin, USA. ıldırım, M., 1995. Production of water resistant coal briquettes by the use of humic acid as binder, Ph.D.

Y

Thesis, Middle East Technical University, Dept. Of Mining Eng. ıldırım, M., 2001. Elbistan linyitinin havada değişik sıcaklıklar

Y

25, 219-224. ıldırım, M.

Y

a coal binder, Fuel, 76, 5, 385-389.

168

Döküman Arama

Başlık :

Kapat